xref: /openbmc/u-boot/drivers/gpio/tegra_gpio.c (revision 3ce88cd7)
1 /*
2  * NVIDIA Tegra20 GPIO handling.
3  *  (C) Copyright 2010-2012,2015
4  *  NVIDIA Corporation <www.nvidia.com>
5  *
6  * SPDX-License-Identifier:	GPL-2.0+
7  */
8 
9 /*
10  * Based on (mostly copied from) kw_gpio.c based Linux 2.6 kernel driver.
11  * Tom Warren (twarren@nvidia.com)
12  */
13 
14 #include <common.h>
15 #include <dm.h>
16 #include <malloc.h>
17 #include <errno.h>
18 #include <fdtdec.h>
19 #include <asm/io.h>
20 #include <asm/bitops.h>
21 #include <asm/arch/tegra.h>
22 #include <asm/gpio.h>
23 #include <dm/device-internal.h>
24 #include <dt-bindings/gpio/gpio.h>
25 
26 static const int CONFIG_SFIO = 0;
27 static const int CONFIG_GPIO = 1;
28 static const int DIRECTION_INPUT = 0;
29 static const int DIRECTION_OUTPUT = 1;
30 
31 struct tegra_gpio_platdata {
32 	struct gpio_ctlr_bank *bank;
33 	const char *port_name;	/* Name of port, e.g. "B" */
34 	int base_gpio;		/* Port number for this port (0, 1,.., n-1) */
35 };
36 
37 /* Information about each port at run-time */
38 struct tegra_port_info {
39 	struct gpio_ctlr_bank *bank;
40 	int base_gpio;		/* Port number for this port (0, 1,.., n-1) */
41 };
42 
43 /* Return config of pin 'gpio' as GPIO (1) or SFIO (0) */
44 static int get_config(unsigned gpio)
45 {
46 	struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
47 	struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
48 	u32 u;
49 	int type;
50 
51 	u = readl(&bank->gpio_config[GPIO_PORT(gpio)]);
52 	type = (u >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
53 
54 	debug("get_config: port = %d, bit = %d is %s\n",
55 		GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), type ? "GPIO" : "SFPIO");
56 
57 	return type ? CONFIG_GPIO : CONFIG_SFIO;
58 }
59 
60 /* Config pin 'gpio' as GPIO or SFIO, based on 'type' */
61 static void set_config(unsigned gpio, int type)
62 {
63 	struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
64 	struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
65 	u32 u;
66 
67 	debug("set_config: port = %d, bit = %d, %s\n",
68 		GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), type ? "GPIO" : "SFPIO");
69 
70 	u = readl(&bank->gpio_config[GPIO_PORT(gpio)]);
71 	if (type != CONFIG_SFIO)
72 		u |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
73 	else
74 		u &= ~(1 << GPIO_BIT(gpio));
75 	writel(u, &bank->gpio_config[GPIO_PORT(gpio)]);
76 }
77 
78 /* Return GPIO pin 'gpio' direction - 0 = input or 1 = output */
79 static int get_direction(unsigned gpio)
80 {
81 	struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
82 	struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
83 	u32 u;
84 	int dir;
85 
86 	u = readl(&bank->gpio_dir_out[GPIO_PORT(gpio)]);
87 	dir =  (u >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
88 
89 	debug("get_direction: port = %d, bit = %d, %s\n",
90 		GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), dir ? "OUT" : "IN");
91 
92 	return dir ? DIRECTION_OUTPUT : DIRECTION_INPUT;
93 }
94 
95 /* Config GPIO pin 'gpio' as input or output (OE) as per 'output' */
96 static void set_direction(unsigned gpio, int output)
97 {
98 	struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
99 	struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
100 	u32 u;
101 
102 	debug("set_direction: port = %d, bit = %d, %s\n",
103 		GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), output ? "OUT" : "IN");
104 
105 	u = readl(&bank->gpio_dir_out[GPIO_PORT(gpio)]);
106 	if (output != DIRECTION_INPUT)
107 		u |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
108 	else
109 		u &= ~(1 << GPIO_BIT(gpio));
110 	writel(u, &bank->gpio_dir_out[GPIO_PORT(gpio)]);
111 }
112 
113 /* set GPIO pin 'gpio' output bit as 0 or 1 as per 'high' */
114 static void set_level(unsigned gpio, int high)
115 {
116 	struct gpio_ctlr *ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
117 	struct gpio_ctlr_bank *bank = &ctlr->gpio_bank[GPIO_BANK(gpio)];
118 	u32 u;
119 
120 	debug("set_level: port = %d, bit %d == %d\n",
121 		GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), high);
122 
123 	u = readl(&bank->gpio_out[GPIO_PORT(gpio)]);
124 	if (high)
125 		u |= 1 << GPIO_BIT(gpio);
126 	else
127 		u &= ~(1 << GPIO_BIT(gpio));
128 	writel(u, &bank->gpio_out[GPIO_PORT(gpio)]);
129 }
130 
131 /*
132  * Generic_GPIO primitives.
133  */
134 
135 /* set GPIO pin 'gpio' as an input */
136 static int tegra_gpio_direction_input(struct udevice *dev, unsigned offset)
137 {
138 	struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
139 
140 	/* Configure GPIO direction as input. */
141 	set_direction(state->base_gpio + offset, DIRECTION_INPUT);
142 
143 	/* Enable the pin as a GPIO */
144 	set_config(state->base_gpio + offset, 1);
145 
146 	return 0;
147 }
148 
149 /* set GPIO pin 'gpio' as an output, with polarity 'value' */
150 static int tegra_gpio_direction_output(struct udevice *dev, unsigned offset,
151 				       int value)
152 {
153 	struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
154 	int gpio = state->base_gpio + offset;
155 
156 	/* Configure GPIO output value. */
157 	set_level(gpio, value);
158 
159 	/* Configure GPIO direction as output. */
160 	set_direction(gpio, DIRECTION_OUTPUT);
161 
162 	/* Enable the pin as a GPIO */
163 	set_config(state->base_gpio + offset, 1);
164 
165 	return 0;
166 }
167 
168 /* read GPIO IN value of pin 'gpio' */
169 static int tegra_gpio_get_value(struct udevice *dev, unsigned offset)
170 {
171 	struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
172 	int gpio = state->base_gpio + offset;
173 	int val;
174 
175 	debug("%s: pin = %d (port %d:bit %d)\n", __func__,
176 	      gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio));
177 
178 	if (get_direction(gpio) == DIRECTION_INPUT)
179 		val = readl(&state->bank->gpio_in[GPIO_PORT(gpio)]);
180 	else
181 		val = readl(&state->bank->gpio_out[GPIO_PORT(gpio)]);
182 
183 	return (val >> GPIO_BIT(gpio)) & 1;
184 }
185 
186 /* write GPIO OUT value to pin 'gpio' */
187 static int tegra_gpio_set_value(struct udevice *dev, unsigned offset, int value)
188 {
189 	struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
190 	int gpio = state->base_gpio + offset;
191 
192 	debug("gpio_set_value: pin = %d (port %d:bit %d), value = %d\n",
193 	      gpio, GPIO_FULLPORT(gpio), GPIO_BIT(gpio), value);
194 
195 	/* Configure GPIO output value. */
196 	set_level(gpio, value);
197 
198 	return 0;
199 }
200 
201 void gpio_config_table(const struct tegra_gpio_config *config, int len)
202 {
203 	int i;
204 
205 	for (i = 0; i < len; i++) {
206 		switch (config[i].init) {
207 		case TEGRA_GPIO_INIT_IN:
208 			set_direction(config[i].gpio, DIRECTION_INPUT);
209 			break;
210 		case TEGRA_GPIO_INIT_OUT0:
211 			set_level(config[i].gpio, 0);
212 			set_direction(config[i].gpio, DIRECTION_OUTPUT);
213 			break;
214 		case TEGRA_GPIO_INIT_OUT1:
215 			set_level(config[i].gpio, 1);
216 			set_direction(config[i].gpio, DIRECTION_OUTPUT);
217 			break;
218 		}
219 		set_config(config[i].gpio, CONFIG_GPIO);
220 	}
221 }
222 
223 static int tegra_gpio_get_function(struct udevice *dev, unsigned offset)
224 {
225 	struct tegra_port_info *state = dev_get_priv(dev);
226 	int gpio = state->base_gpio + offset;
227 
228 	if (!get_config(gpio))
229 		return GPIOF_FUNC;
230 	else if (get_direction(gpio))
231 		return GPIOF_OUTPUT;
232 	else
233 		return GPIOF_INPUT;
234 }
235 
236 static int tegra_gpio_xlate(struct udevice *dev, struct gpio_desc *desc,
237 			    struct ofnode_phandle_args *args)
238 {
239 	int gpio, port, ret;
240 
241 	gpio = args->args[0];
242 	port = gpio / TEGRA_GPIOS_PER_PORT;
243 	ret = device_get_child(dev, port, &desc->dev);
244 	if (ret)
245 		return ret;
246 	desc->offset = gpio % TEGRA_GPIOS_PER_PORT;
247 	desc->flags = args->args[1] & GPIO_ACTIVE_LOW ? GPIOD_ACTIVE_LOW : 0;
248 
249 	return 0;
250 }
251 
252 static const struct dm_gpio_ops gpio_tegra_ops = {
253 	.direction_input	= tegra_gpio_direction_input,
254 	.direction_output	= tegra_gpio_direction_output,
255 	.get_value		= tegra_gpio_get_value,
256 	.set_value		= tegra_gpio_set_value,
257 	.get_function		= tegra_gpio_get_function,
258 	.xlate			= tegra_gpio_xlate,
259 };
260 
261 /**
262  * Returns the name of a GPIO port
263  *
264  * GPIOs are named A, B, C, ..., Z, AA, BB, CC, ...
265  *
266  * @base_port: Base port number (0, 1..n-1)
267  * @return allocated string containing the name
268  */
269 static char *gpio_port_name(int base_port)
270 {
271 	char *name, *s;
272 
273 	name = malloc(3);
274 	if (name) {
275 		s = name;
276 		*s++ = 'A' + (base_port % 26);
277 		if (base_port >= 26)
278 			*s++ = *name;
279 		*s = '\0';
280 	}
281 
282 	return name;
283 }
284 
285 static const struct udevice_id tegra_gpio_ids[] = {
286 	{ .compatible = "nvidia,tegra30-gpio" },
287 	{ .compatible = "nvidia,tegra20-gpio" },
288 	{ }
289 };
290 
291 static int gpio_tegra_probe(struct udevice *dev)
292 {
293 	struct gpio_dev_priv *uc_priv = dev_get_uclass_priv(dev);
294 	struct tegra_port_info *priv = dev->priv;
295 	struct tegra_gpio_platdata *plat = dev->platdata;
296 
297 	/* Only child devices have ports */
298 	if (!plat)
299 		return 0;
300 
301 	priv->bank = plat->bank;
302 	priv->base_gpio = plat->base_gpio;
303 
304 	uc_priv->gpio_count = TEGRA_GPIOS_PER_PORT;
305 	uc_priv->bank_name = plat->port_name;
306 
307 	return 0;
308 }
309 
310 /**
311  * We have a top-level GPIO device with no actual GPIOs. It has a child
312  * device for each Tegra port.
313  */
314 static int gpio_tegra_bind(struct udevice *parent)
315 {
316 	struct tegra_gpio_platdata *plat = parent->platdata;
317 	struct gpio_ctlr *ctlr;
318 	int bank_count;
319 	int bank;
320 	int ret;
321 
322 	/* If this is a child device, there is nothing to do here */
323 	if (plat)
324 		return 0;
325 
326 	/* TODO(sjg@chromium.org): Remove once SPL supports device tree */
327 #ifdef CONFIG_SPL_BUILD
328 	ctlr = (struct gpio_ctlr *)NV_PA_GPIO_BASE;
329 	bank_count = TEGRA_GPIO_BANKS;
330 #else
331 	{
332 	int len;
333 
334 	/*
335 	 * This driver does not make use of interrupts, other than to figure
336 	 * out the number of GPIO banks
337 	 */
338 	len = dev_read_size(parent, "interrupts");
339 	if (len < 0)
340 		return len;
341 	bank_count = len / 3 / sizeof(u32);
342 	ctlr = (struct gpio_ctlr *)dev_read_addr(parent);
343 	if ((ulong)ctlr == FDT_ADDR_T_NONE)
344 		return -EINVAL;
345 	}
346 #endif
347 	for (bank = 0; bank < bank_count; bank++) {
348 		int port;
349 
350 		for (port = 0; port < TEGRA_PORTS_PER_BANK; port++) {
351 			struct tegra_gpio_platdata *plat;
352 			struct udevice *dev;
353 			int base_port;
354 
355 			plat = calloc(1, sizeof(*plat));
356 			if (!plat)
357 				return -ENOMEM;
358 			plat->bank = &ctlr->gpio_bank[bank];
359 			base_port = bank * TEGRA_PORTS_PER_BANK + port;
360 			plat->base_gpio = TEGRA_GPIOS_PER_PORT * base_port;
361 			plat->port_name = gpio_port_name(base_port);
362 
363 			ret = device_bind(parent, parent->driver,
364 					  plat->port_name, plat, -1, &dev);
365 			if (ret)
366 				return ret;
367 			dev_set_of_offset(dev, dev_of_offset(parent));
368 		}
369 	}
370 
371 	return 0;
372 }
373 
374 U_BOOT_DRIVER(gpio_tegra) = {
375 	.name	= "gpio_tegra",
376 	.id	= UCLASS_GPIO,
377 	.of_match = tegra_gpio_ids,
378 	.bind	= gpio_tegra_bind,
379 	.probe = gpio_tegra_probe,
380 	.priv_auto_alloc_size = sizeof(struct tegra_port_info),
381 	.ops	= &gpio_tegra_ops,
382 	.flags	= DM_FLAG_PRE_RELOC,
383 };
384